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第3章GB7251.1-2013、GB7251.12-2013新增试验项目材料和部件的强度3.1材料和部件的要求及理解要点GB7251.12-2013与GB7251.1-2005相比咬，增加了“材料和部件的强度”检验要求（条款10.2）。GB7251.1-2005标准重点是通过对低压成套开关设备型式试验的验证；新版标准则侧重于低压成套开关设备产品需要满足一定的设计要求，这也与国际最新标准IEC61439-1:2011接轨。3.1材料和部件的要求及理解要点材料和部件强度验证项目包括：耐腐蚀性（严酷试验A、严酷试验B)、绝缘材料性能（外壳热稳定性、绝缘材料耐受非正常热和差火）、耐紫外线（UV）、提升、机械碰撞（IK)、标志等。对于材料和部件的强度的验证也说明了制造商对于材料的选用及部件的强度的要求需要满足标准所规定的设计要求，从而保证成套设备的性能。材料和部件的强度试验项目表1相对于旧版本在材料试验上的空白，新版对材料和部件用一系列型式试验作了严格验证，保证了成套设备在基础环节上满足标准所规定的设计要求。试验项目依据条款材料和部件的强度10.2耐腐蚀性10.2.2绝缘材料性能10.2.3外壳热稳定性验证10.2.3.1绝缘材料耐受内部电效应引起的非正常发热和着火的验证10.2.3.2耐紫外线（UV）辐射验证10.2.4提升10.2.5机械碰撞试验10.2.6标志10.2.73.2材料和部件的强度型式试验GB7251.1-2013条款10.2：材料和部件的强度10.2.1通则成套设备的结构材料和部件的机械、电气和热性能应通过结构和运行特性来验证。如果使用符合IEC62208（GB/T20641)的空壳体，且没有对其进行过降低壳体性能的更改，则不需要按10.2规定再进行壳体的试验。10.2材料和部件的强度内容10.2.2耐腐蚀性10.2.2.1试验程序成套设备含铁的金属外壳及内部和外部含铁金属部件的代表性样品应进行耐腐蚀性验证。试验应执行在：——外壳或代表性样品外壳，且正常使用时，具有代表性的内部部件且门关闭；或——单独的代表性外壳部件和内部部件。在所有情况下，铰链、锁和紧固件也应进行试验，除非它们原先已进行过等效试验并且使用中没有损害其耐腐蚀。10.2材料和部件的强度内容外壳应按照初始制造商说明书中正常使用的要求安装进行试验。试验样品应是新的，干净的，并应耐受10.2.2.2和10.2.2.3中严酷试验A或B的验证。注：盐雾试验提供了加速腐蚀的环境，但这不意味着成套设备适用于盐雾环境。10.2材料和部件的强度内容10.2.2.2严酷试验A试验适用于：——户内安装的金属外壳；——户内安装成套设备的外部金属部件；——户内和户外安装的成套设备内部用于机械操作的金属部件。试验包括：根据GB/T2423.4（试验Db）进行湿热循环试验，温度(40±3)°C,相对湿度为95%，试验以24h为一个循环，共进行6个循环，和；根据GB/T2423.17（试验Ka：盐雾）进行盐雾试验，温度(35±2)ºC，试验以24h为一个循环，共进行2个循环。10.2材料和部件的强度内容10.2.2.3严酷试验B试验适用于：——户外安装的金属壳体；——户外安装成套设备的外部金属部件。试验由两个完全相同的两个12天周期组成。每个12天的周期包括：根据GB/T2423.4（试验Db）进行湿热试验，温度为(40±3)ºC,相对湿度为95%，试验以24h为一个循环，共进行5个循环。和根据GB/T2423.17（试验Ka：盐雾）进行盐雾试验，温度(35±2)ºC，试验以24h为一个循环，共进行7个循环。10.2材料和部件的强度内容10.2.2.4试验结果试验结束后，应开启水龙头对外壳或样品用水冲洗5min，用蒸馏水或软化水漂净，再甩动或用吹风机除去水珠，然后将试验样品存放在正常使用条件下2h。进行目测检查，以确定：——没有明显锈痕、破裂或不超过ISO4628-3所允许的Ri1锈蚀等级的其它损坏。然而，允许保护涂层表面的损坏。如果对色漆和清漆有疑问，应参考ISO4628-3验证试样是否符合样品Ri1；——机械完整性没有损坏。——密封没有损坏。——门、铰链、锁和紧固件工作没有异常。10.2材料和部件的强度内容•10.2.3绝缘材料性能•10.2.3.1外壳热稳定性验证•由绝缘材料制造的外壳的热稳定性应用干热试验验证。试验根据GB/T2423.2试验Bb进行，温度70ºC，自然通风，持续168h，恢复96h。•对于没有技术上的意义，只用于装饰目的的部件不进行此项试验。•将一个如同正常使用时一样安装的外壳放在加热箱中进行试验，加热箱有同周围空气一样的成分和压力而且自然通风。如果外壳的尺寸比可用的加热箱大很多，则试验可在个有代表性的外壳样品上进行。10.2材料和部件的强度内容•推荐使用电加热箱。•通过加热箱壁上的孔提供自然通风。•经正常视力或没有附加放大设备的校正视力目测外壳或样，既没有可见的裂痕，其材料也没有变为粘性或油脂性。可用下列方法判断：•在食指裹一块干粗布，以5N力按压样品，样品上应没有布的痕迹并且外壳或样品的材料没有粘到布上。•注：5N力可用下面方法获得：外壳或样品放在天平的一个秤盘上，天平的另一秤盘加载的质量等于样品的质量+500g。在食指上裹一片粗糙的干布按在样品上使天平平。10.2材料和部件的强度内容•10.2.3.2绝缘材料耐受内部电效应引起的非正常发热和着火的验证•GB/T5169.10中的灼热丝试验原理和GB/T5169.11中给出的详细说明用来验证所用材料的适用性：•——成套设备的部件上，或•——从这些部件上提取的部件上。•试验应在a)或b)部件中最薄的材料上进行。•如果具有代表性截面积的相同材料作为部件已满足要求8.1.3.2.3，则不需要再试验。它对之前依据各自说明书试验过的部件所有部件都是一样的。10.2材料和部件的强度内容•该试验的说明见GB/T5169.11-2006的第4章。所用的设备见GB/T5169.11-2006的第5章。•灼热丝顶部的温度应如下：•——其上需要安装载流部件的部件：960ºC；•——用于嵌入墙内的外壳：850ºC；•——其它部件，包括需要安装保护导体的部件：650ºC。•供替代的另一种选择，初始制造商应提供来自绝缘材料供应商的材料适用性数据，以证明符合8.1.3.2.3的要求。10.2材料和部件的强度内容•10.2.4抗紫外线（UV）辐射验证•此试验仅适用于用绝缘材料制作的或用金属制作但完全用合成材料包覆的，用于户外安装的成套设备的外壳和外装部件。这些部件的代表性样品应进行如下试验：•依据ISO4892-2中的方法A进行UV试验，循环1试验周期总共500h。对于用绝缘材料制成的外壳，通过验证进行核查，其绝缘材料的弯曲强度（依据GB/T9341）和摆锤冲击强度（依据ISO179）至少保留70%。10.2材料和部件的强度内容•试验应在符合GB/T9341规定的6个标准尺寸的试验样品和符合ISO179规定的6个标准尺寸的试验样品上进行。试验样品应在与制造外壳的相同条件下制成。•对于按照GB/T9341进行的试验，暴露在UV下的样品应正面朝下，并在非暴露的表面施加压力。•对于按照ISO179进行的试验，对于材料，由于尚未产生裂痕，所以冲击弯曲强度不能在暴露前确定，不应损坏超过3个暴露试验的样品。•用金属材料制成、完全用合成材料涂敷的壳体，其合成材料的粘附物依据ISO2409应至少保留类别3。10.2材料和部件的强度内容•经正常视力或没有附加放大设备的校正视力目测样品应没有可见的裂痕或损坏。•如果初始制造商能够提供来自合成材料供应商的数据，证明具有相同类型和厚度或较薄的材料符合这些要求，则不需做试验。10.2材料和部件的强度内容10.2.5提升对于规定了提升方法的成套设备用以下试验验证。将初始制造商允许提升的最大数量的柜架单元、元件和/或砝码装在一起，并使质量达到最大运输质量的1.25倍。将门关闭，用初始制造商规定的方法，用指定的提升设施提升。将成套设备从静止位置垂直平稳地，无冲击地向上提升大于或等于1m的高度，然后，以相同方法缓缓地放回静止位置。此试验将成套设备提升离开地面不做任何移动悬吊30min后再重复两次。10.2材料和部件的强度内容再将成套设备从静止位置垂直平稳地，无冲击地提升大于或等于1m的高度，并水平移动(10±0.5)m，然后放回静止位置。按照这个试验顺序以相同的速度进行三次试验，每次试验时间不大于1min。试验后，试验砝码应就位，成套设备经正常视力或没有附加放大设备的校正视力目测没有可见的裂痕或永久变形，其性能也没有受到损害。10.2材料和部件的强度内容10.2.6机械碰撞试验验证机械撞击防护试验应依据GB/T20138进行。而且应按照GB/T2423.55-2006的规定使用适合壳体尺寸的试验锤进行试验壳体应像正常使用一样固定在刚性支撑体上。表2IK代码和撞击能量之间的关系试验后，外壳IP代码和介电强度不变；可移式覆板可以移开和装上，门可以打开和关闭。IK代码IK00IK01IK02IK03IK04IK05IK06IK07IK08IK09IK10撞击能量Ja0.140.20.350.50.71251020a根据该标准不需保护。注1：当要求较高撞击能量时，建议撞击能量值为50J。注2：选用一个两位特征数组以避免与用单数表示特殊撞击能量的某些国家标准相混淆。10.2材料和部件的强度内容10.2.7标志模压、冲压、刻字或类似方法制作的标志，包括带有塑料覆膜的标签，不用经受本试验。试验时先手持一块在水中浸泡过的布，摩擦标志15s，再用在石油溶剂油中浸泡过的布摩擦标志15s。注：石油溶剂油为己烷溶剂，溶液内芳香物含量最多体积比0.1%，贝壳松脂丁醇值29，初始沸点65℃。干点69℃，密度约为0.68g/cm3。试验后，经正常视力或没有附加放大设备的校正视力目测标志，仍容易辨认。